Авторы: М.А. Власов, О.В. Герасимов, С.М. Простов

Название статьи: Прогноз устойчивости грунтового основания горнотехнического сооружения со свайным фундаментом на основе объемной геомеханической модели

Год: 2025, Номер: 3, Страницы: 5-17

Отрасль знаний: 1.6.9. Геофизика

Индекс УДК: 624.131.7

DOI: 10.26730/1999-4125-2025-3-5-17

Аннотация: Объектом исследования является строящееся сооружение вентилятора главного проветривания угольной шахты, находящееся в аварийном состоянии. По результатам инженерно-геологических изысканий установлено, что основной причиной возникновения опасных деформаций фундаментов конструкций является неоднородность свойств грунтов основания, что способствует возникновению деформаций и неравномерной осадки, увеличению давления на краях фундаментной плиты. На основе инженерно-геологических изысканий было разработано две схемы геомеханической модели, обеспечивающей прогноз деформаций и напряжений при естественном и закрепленном состоянии грунтового основания. На базе объемной модели были проанализированы горизонтальные расчетные сечения по глубине через 1 метр, на основе этого были определены наиболее опасные сечения на глубинах z=-1 и z=-9 м, построены изолинии распределения напряжений и деформаций для этих сечений грунтового основания. Для более точного прогнозирования напряженно-деформированного состояния были определены интегральные показатели для указанных выше сечений. Результаты компьютерного моделирования продемонстрировали эффективность метода нагнетания давления в мягкий грунт для управления свойствами грунта и устойчивостью конструкций. Для рассмотренного объекта получено, что интегральные значения нормальных вертикальных напряжений при закреплении грунтового основания по отношению к разуплотненному грунту увеличиваются на 9–16%, интегральные значения деформаций увеличиваются на 45–53%. В то же время высокий уровень горизонтальных деформаций указывает на недостаточный эффект от выполненного закрепления грунтов. Благодаря закреплению удалось снизить давление на краях фундаментной плиты. Предложено дополнительно предусмотреть возведение подпорной стены для снижения этих деформаций.

Ключевые слова: компьютерное моделирование горнотехническое сооружение прогноз напряжения деформации закрепление грунтов интегральный показатель

Дата получения: 14.10.2024

Дата одобрения: 22.01.2025

Дата опубликования: 26.06.2025

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ